[發明專利]便攜式陣列調零高精度激光大工作距自準直裝置與方法

有效

• 申請號: 201610638787.3
• 申請日: 2016-08-07
• 公開（公告）號: CN106323197B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 譚欣然;王超;譚久彬
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 張偉

1.便攜式陣列調零高精度激光大工作距自準直裝置，其特征在于，包括光源(1)、反射式準直鏡(22)、反射鏡(3)、以及反饋成像系統(6)，所述反射鏡(3)上設置有角度調整測量裝置(4)；光源(1)出射的光束，經過反射式準直鏡(22)準直成平行光束后，再由反射鏡(3)反射，入射到被測物(5)的表面；從被測物(5)表面反射的光束，再經過反射鏡(3)反射后，由反饋成像系統(6)采集成像；

所述反饋成像系統(6)為以下兩種形式中的一種：

第一、設置在光源(1)與反射式準直鏡(22)之間，包括第一反饋分光鏡(61)、以及設置在反射式準直鏡(22)焦面的四象限探測器(66)和多個單像素光電轉換器(67)，所述單像素光電轉換器(67)成陣列分布，四象限探測器(66)既位于陣列中心、又位于反饋成像系統(6)光軸上；從被測物(5)表面反射的光束，再經過反射鏡(3)反射后，先后經過反射式準直鏡(22)透射、第一反饋分光鏡(61)反射、由四象限探測器(66)或單像素光電轉換器(67)采集成像；

第二、設置在反射式準直鏡(22)與反射鏡(3)之間，包括第一反饋分光鏡(61)、第一反饋物鏡(63)和設置在反射式準直鏡(22)焦面的四象限探測器(66)和多個單像素光電轉換器(67)，所述單像素光電轉換器(67)成陣列分布，四象限探測器(66)既位于陣列中心、又位于反饋成像系統(6)光軸上；從被測物(5)表面反射的光束，再經過反射鏡(3)反射后，先后經過第一反饋分光鏡(61)反射、第一反饋物鏡(63)透射、由四象限探測器(66)或單像素光電轉換器(67)采集成像；

所述角度調整測量裝置(4)包括設置在反射鏡(3)上的角度調整裝置、角度偏轉測量裝置、以及萬向軸(43)，角度調整裝置包括第一驅動器(411)和第二驅動器(412)；角度偏轉測量裝置包括第一金屬片(421)、第二金屬片(422)、對應第一金屬片(421)位置的第一電容傳感器(423)、以及對應第二金屬片(422)位置的第二電容傳感器(424)；第一驅動器(411)、第一金屬片(421)、以及萬向軸(43)在一條直線上，第二驅動器(412)、第二金屬片(422)、以及萬向軸(43)在一條直線上，并且第一驅動器(411)與萬向軸(43)的連線垂直第二驅動器(412)與萬向軸(43)的連線；角度偏轉測量裝置還包括共光路自準直儀(429)；

還包括波前探測系統(7)和波前補償系統(8)；

所述波前探測系統(7)為以下三種情況中的一種：情況一、包括波前探測分光鏡(71)和空氣擾動波前探測器(72)；情況二、包括波前探測分光鏡(71)和反射鏡形變波前探測器(73)；情況三、包括波前探測分光鏡(71)、空氣擾動波前探測器(72)和反射鏡形變波前探測器(73)；所述波前探測分光鏡(71)設置在反射鏡(3)與被測物(5)之間，空氣擾動波前探測器(72)設置在波前探測分光鏡(71)的反射光路上，反射鏡形變波前探測器(73)設置在反射鏡(3)的二次反射光路上；

所述波前補償系統(8)包括補償光源(81)、補償準直鏡(82)、以及透射式液晶空間光調制器(83)；補償光源(81)出射的光束，經過補償準直鏡(82)準直成平行光束后，再由透射式液晶空間光調制器(83)調制，入射到波前探測分光鏡(71)上。